賈建江，賀根義，李續(xù)續(xù)

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生往往給人類和社會(huì)造成巨大的危害，也會(huì)對國家造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)對人類的生命財(cái)產(chǎn)安全同樣構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。遙感技術(shù)在快速的發(fā)展中，已被廣泛的應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與監(jiān)測、實(shí)時(shí)調(diào)查、評估等工作中，并逐漸成為區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的重要手段。

1 地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯數(shù)據(jù)源的選擇

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害體的遙感影像特征，可以選擇較為成熟的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，其中包括有：LANDSAT（ETM/ETM+）衛(wèi)星數(shù)據(jù)、LANDSAT-8OLI 衛(wèi)星數(shù)據(jù)、QuickBird 衛(wèi)星數(shù)據(jù)、ASTER 衛(wèi)星數(shù)據(jù)、高分一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)，谷歌地球影像等遙感數(shù)據(jù)，各類數(shù)據(jù)的可解譯程度、數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)、適應(yīng)分析研究總結(jié)如表1 所示。

2 遙感地質(zhì)災(zāi)害影像特征

（1）崩塌：部分斜坡沿軟弱結(jié)構(gòu)面（層理、節(jié)理、片理或斷層面等）與坡體分離并突然墜（崩）落或傾倒的現(xiàn)象或過程稱為崩塌。常發(fā)生崩塌現(xiàn)象的地段其縱斷面形態(tài)常呈現(xiàn)上陡下緩，而且其質(zhì)點(diǎn)位移矢量垂直方向要比水平方向大得多，崩塌區(qū)一般位于55°～75°的陡坡前緣或斷崖峭壁，覆蓋度極差。在遙感影像上，通常有兩個(gè)標(biāo)志性特征可以斷定是崩塌現(xiàn)象，分別是崩塌壁和崩塌堆積。陡坡在發(fā)生崩塌現(xiàn)象后，部分巖體與母體相脫離，使巖體的新鮮表面裸露，在遙感影像上表現(xiàn)為強(qiáng)反射的淺色調(diào)[2]。而堆積區(qū)則呈現(xiàn)松散的堆積狀。因此從遙感影像上直接獲取的崩塌特征信息包括崩塌邊界范圍、后壁及崩塌堆積的面積、坡度、崩塌方向、崩塌堆積上的土地覆蓋。在遙感圖像上，崩塌的陡崖的色調(diào)淺，老的陡崖色調(diào)深，在陡崖的一方有淺色調(diào)的錐狀地形，有粗糙感或呈花斑狀的錐形，古老的崩塌體植被生長較為茂盛，崩塌的規(guī)模不一，大型崩塌常發(fā)生在活動(dòng)構(gòu)造或地震區(qū)，高山區(qū)，它的上方常有弧形裂縫或斷裂構(gòu)造，大型崩塌區(qū)大量的崩塌物可以堵塞河谷，迫使河流改道。

表1 不同數(shù)據(jù)源解譯對比定性分析

（2）泥石流：泥石流是一種由泥砂石塊等松散碎屑物質(zhì)和水、氣構(gòu)成的流體，常發(fā)生在山區(qū)，通常具有暴發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)速度快、歷時(shí)短暫、搬動(dòng)能力強(qiáng)、無分選性、破壞力大的特點(diǎn)。從遙感影像上獲取泥石流特征信息主要包括：①空間位置信息，主要發(fā)生在溝谷等狹窄地區(qū)，且常伴隨有滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害；②光譜特征信息，泥石流常常存在水體，可能有水體流域邊界。因此典型的溝谷型泥石流在遙感影像上可明顯地劃分出形成區(qū)（物源區(qū)）、流通區(qū)和堆積區(qū)三個(gè)區(qū)。且在航空照片上泥石流的頂部呈瓢形，山坡陡峻，巖石破碎強(qiáng)烈，色調(diào)深淺不一，沖溝內(nèi)有大量松散固體呈淺色，沖溝沒有溝槽，無植被生長，流動(dòng)的泥石流呈條帶狀扇形，輪廓不固定，泥石流發(fā)育地區(qū)常是崩塌滑坡發(fā)育地段，影像交織錯(cuò)亂，色調(diào)變化大。

（3）滑坡：滑坡是部分斜坡在重力等綜合因素作用下沿著斜坡內(nèi)一個(gè)或數(shù)個(gè)面作剪切運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。在遙感影像上，可通過對典型滑坡的基本要素、滑坡標(biāo)志的判譯以及疊加DEM 專題圖來識(shí)別滑坡[3]。但是，自然界的滑坡大多是不典型的，不同地區(qū)，不同巖類、構(gòu)造，不同斜坡結(jié)構(gòu)，不同發(fā)育階段，形成的滑坡千姿百態(tài)，這在一定程度上也增加了解譯難度。大多數(shù)滑坡發(fā)生后，可以形成一些在遙感圖像上能夠明顯被識(shí)別的影像特征：在形態(tài)上表現(xiàn)為圈椅狀地形、雙溝同源、坡體后部出現(xiàn)平臺(tái)洼地，與周圍河流階地、構(gòu)造平臺(tái)或與風(fēng)化差異平臺(tái)不一致的大平臺(tái)地形，“大肚子”斜坡、不正常河流彎道等；原地層的整體性被破壞，一般具有較強(qiáng)的擠壓、擾動(dòng)或松脫等現(xiàn)象，巖(土)體破碎，地表坑洼不平；滑坡體后部出現(xiàn)鏡面、峭壁或陡峭地形等。具體到每個(gè)滑坡，其識(shí)別標(biāo)志往往只有其中的幾個(gè)。因空間分辨率所限，其他一些在滑坡現(xiàn)場常見的馬刀樹、醉漢林、擦痕和建筑物變形等滑坡的細(xì)微特征在中、低空間分辨率的遙感圖像上表現(xiàn)不明顯。因此，針對多數(shù)滑坡和特殊滑坡的一般遙感影像特征，提煉出滑坡的遙感識(shí)別標(biāo)志，已成為滑坡遙感調(diào)查的基礎(chǔ)工作。

3 遙感解譯的方法及原則

3.1 解譯分析方法

為了準(zhǔn)確進(jìn)行遙感地質(zhì)解譯，需要解譯者具備一定的地質(zhì)、遙感知識(shí)；其次應(yīng)對解譯區(qū)的地質(zhì)基礎(chǔ)、構(gòu)造格架、災(zāi)害地質(zhì)、地形地貌和水文情況等要有粗略的了解。地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯運(yùn)用到的分析方法主要有以下四種。

直判法：根據(jù)不同性質(zhì)地質(zhì)體、地災(zāi)體在遙感圖像上顯示出的影像特征、規(guī)律所建立的遙感地質(zhì)解譯標(biāo)志或影像單元，并在遙感圖像上直接解譯提取出構(gòu)造、巖石、鹽漬化、沙漠化等地質(zhì)、地災(zāi)現(xiàn)象信息，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)體解譯圈定與屬性劃分。

對比法：對未知區(qū)遙感圖像上反映的地質(zhì)、地災(zāi)現(xiàn)象，通過已知區(qū)圖像特征與解譯標(biāo)志的對比進(jìn)行解譯。

鄰比法：當(dāng)圖像解譯標(biāo)志不明顯，地質(zhì)細(xì)節(jié)模糊，解譯困難時(shí)，可與相鄰圖像進(jìn)行比較，將鄰區(qū)的解譯標(biāo)志或地質(zhì)細(xì)節(jié)延伸、引入，從而對困難區(qū)作出解譯。如多組斷裂交匯區(qū)或斷裂帶交切關(guān)系的解譯時(shí)，采用鄰比法一般可取得好的效果。

綜合判斷法：當(dāng)目標(biāo)在圖像上難以直接顯現(xiàn)時(shí)，可采取對控制地區(qū)目標(biāo)物有因果關(guān)系的生成條件、控制條件的解譯分析，預(yù)測目標(biāo)物存在的可能性。

3.2 遙感解譯原則

結(jié)合遙感解譯分析方法，本次對研究區(qū)進(jìn)行遙感解譯工作遵守的原則可歸納為以下三點(diǎn)。

3.2.1 由易到難

這里的“難、易”主要指遙感影像的可解譯程度和地質(zhì)的復(fù)雜程度。解譯時(shí)先從地質(zhì)構(gòu)造簡單、地層出露齊全，遙感影像上地質(zhì)信息豐富、清晰的地區(qū)開始；然后再推進(jìn)到解譯難度較大的地區(qū)[4]。推進(jìn)時(shí)，可采取多方向推進(jìn)形成“圍攻”之勢，運(yùn)用周邊信息攻取“難”處。當(dāng)遙感的確不能解決時(shí)，也正是需要提出進(jìn)行野外調(diào)查、補(bǔ)充的問題。

3.2.2 由表及里

指解譯時(shí)先從巖石、地質(zhì)現(xiàn)象的裸露區(qū)開始，然后解譯巖石、地質(zhì)現(xiàn)象被覆蓋的地區(qū)。覆蓋區(qū)的解譯可通過不同圖像處理方式提取或增強(qiáng)隱伏地質(zhì)信息。一般隱伏信息受覆蓋物的干擾，顯現(xiàn)模糊或斷續(xù)展布，可結(jié)合與露頭區(qū)的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行解譯。如第四紀(jì)下的隱伏斷裂，除可根據(jù)沉積特征、地下潛水及地表水系分布等作推斷解譯外，也可結(jié)合山體邊緣的零星構(gòu)造地貌露頭予以佐證與連接。

3.2.3 由新到老、由點(diǎn)-線到面

地質(zhì)時(shí)代較新的巖石地層、地質(zhì)構(gòu)造受地質(zhì)作用破壞較少，在圖像上反映的信息比較清晰，因此，按地質(zhì)時(shí)代由新到老進(jìn)行解譯不僅體現(xiàn)了由易到難的原則，也有利于建立、理順地質(zhì)上的時(shí)空關(guān)系。

4 結(jié)語

由上可知，我們可以以遙感數(shù)據(jù)和地面控制為信息源，獲取地質(zhì)災(zāi)害及其發(fā)育環(huán)境要素信息，確定崩塌、泥石流、滑坡、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的類型、規(guī)模及空間分布特征，分析地質(zhì)災(zāi)害形成和發(fā)育的環(huán)境地質(zhì)背景條件，快速圈定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)，為進(jìn)一步開展野外地質(zhì)調(diào)查提供參考依據(jù)。